PARAGRAPHE PREMIER

Action de la lumière sur les matières albuminoïdes.

Une solution de peptone stérilisée subit des transformations très profondes quand on l’expose, à la température ordinaire, à l’action de la lumière. Les produits biurétiques disparaissent graduellement; il se forme d’abord des acides aminés, qui se décomposent ensuite en ammoniaque et en acides volatils, et ces corps, à leur tour, s’oxydent lentement, pour former, finalement, des nitrates et de l’anhydride carbonique. Ce phénomène se résume donc en une minéralisation de la substance azotée la plus complexe, celle de la matière albuminoïde ; on est en présence d’une désagrégation analogue à celle qui se fait dans la nature quand on abandonne à ellemême une protéine quelconque : sous l’action des nombreux microorganismes de la putréfaction, la substance se solubilise, se décompose, se transforme en corps de plus en plus simples, dont les formes ultimes sont le CO2, l’H20, le NH3 et l’N.

Quelle est la cause initiale de ce phénomène ? Si l’on remarque que la solution de peptone se conserve intacte quand on la protège de l’action de la lumière, on est tout de suite conduit à rapporter les transformations constatées à l’influence photochimique des rayons solaires et à classer ces réactions dans le même groupe que celles étudiées par D. Berthelot, et qui sont directement provoquées par l’action des rayons ultra-violets.

Cependant, en étudiant de plus près le mécanisme de la dégradation de la peptone, on constate que le travail produit.

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tout en étant dû à l’action de la lumière, n’en est pas un effet immédiat, et qu’il intervient encore un autre facteur très important. En effet, la solution d’albuminoïde exposée au soleil donne une réaction positive avec l’amidon ioduré additionné de sulfate ferreux, ce qui révèle la présence d’eau oxygénée. L’intensité de la réaction est d’ailleurs soumise à de grandes variations : à certains moments, elle est très forte ; à d’autres, elle disparaît, pour réapparaître ensuite. Il y a donc dans le liquide formation et destruction successives de peroxyde d’hydrogène : la présence de ce corps peu stable, capable d’agir à la fois comme oxydant et réducteur, laisse supposer que c’est lui qui intervient directement dans l’hydrolyse des albuminoïdes, la lumière ne servant qu’à assurer sa formation.

En fait, l’expérience confirme pleinement cette manière de voir, les solutions de peptone additionnées de H202 se comportant dans l’obscurité de la même façon que les solutions sans H202 exposées à la lumière. L’hydrolyse s’amorce, dans le premier cas, encore plus facilement que dans le second, et les produits en résultant sont identiques dans les deux essais. Ces données nous amènent ainsi à cette conclusion, que l’autolyse de la peptone en présence de lumière est provoquée par l’eau oxygénée formée sous l’influence photochimique, synthèse qu’on sait pouvoir se produire dans ces conditions.

Mais poussons plus loin, et demandons-nous par quelle voie le peroxyde d’hydrogène agit sur les substances albuminoïdes. Nous verrons que tout le travail produit dans la solution de peptone au cours de sa dégradation, jusqu’au stade le plus éloigné, réside dans une hydratation. La molécule albuminoïdique, par fixation d’eau, se dédouble en produits moins complexes, qui eux-mêmes, par hydrolyse, se fragmentent de plus en plus, pour donner finalement des acides aminés simples, puis des acides volatils et de l’ammoniaque.

La première idée qui se présente alors à l’esprit est que H*02, en se décomposant, fournit une molécule d’eau à l’état naissant, douée par conséquent d’une activité spéciale, et que c’est cette eau engendrée qui produit l’hydrolyse. Cette hypo-

CATALYSEURS MINÉRAUX.

thèse exige, comme nous le verrons dans un chapitre suivant, pour la transformation complète de 100 gr. albumine jusqu’au terme ammoniaque, l’intervention de 38 gr. d’eau, c’est-à-dire de 71 gr. H202. On constate bien, il est vrai, dans le liquide soumis à l’autolyse, un dégagement d’oxygène, preuve d’une décomposition de H20* : c’est même pour cette raison qu’au cours du travail de désagrégation, quand on opère à l’abri de la lumière, il est nécessaire d’ajouter H202 par fraction, et non tout d’un coup. Mais la quantité d’eau fixée pendant l’hydrolyse est toujours considérablement supérieure à la quantité de perhydrol employée dans la réaction. Dans les essais conduits avec soin, on observe souvent un rapport de 8 à 1, c’est-à-dire qu’il se fixe huit fois plus d’eau que celle que H202 a pu fournir.

Ces faits ne justifient donc aucunement l’hypothèse précédente. Celle-ci est d’autant moins probable, qu’avec une dose donnée d’H202, quantité minime qui se conserve dans le liquide pendant un certain temps, on peut provoquer une hydrolyse très marquée, et qu’il n’y a aucune relation directe entre cette quantité d’H2Os employée et le travail produit. On constate ainsi une grande disproportion entre la cause et l’effet, effet qui n’est d’ailleurs pas instantané, mais augmente avec la durée de l’action. En définitive, l’eau oxygénée agit non pas par la molécule d’eau qu’elle peut apporter, mais par sa seule présence.

Catalyseurs minéraux.

Les réactions que provoque l’eau oxygénée dans une solution d’albuminoïde rentrent dans la catégorie des actions de présence, sur lesquelles Berzélius a le premier attiré l’attention. On connaît à l’heure actuelle un grand nombre de transformations dues à la force catalytique. Elles sont produites sous l’action de diverses substances, qui, du reste, n’appartiennent pas à une classe chimique déterminée : ce

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sont, suivant les cas, l’eau et les acides, le carbone, les métaux, les oxydes et les sels qui remplissent cette fonction. Voici quelques-unes des actions chimiques que les catalyseurs peuvent provoquer. On observe :

1) Des réactions d’hydratation, comme la transformation du saccharose en glucose et lévulose, ou celle de l’amidon en glucose, toutes deux sous l’influence des acides étendus.

2) Des réactions d’oxydation, comme, par exemple, la combinaison deS02-}-0 en présence de mousse dé platine, ou encore la transformation de NH3 en N03H, à l’aide du même agent.

3) Des combinaisons directes, comme celle de N + H3 en présence d’un catalyseur métallique.

4) Des condensations. Ex. : 3 C2H2 = C6H6, en présence de nickel au-dessus de 180°.

5) Des décompositions. Ex. : C2H2 = G2 + H2, en présence de nickel à haute température.

6) Des réactions réversibles. Ex. : 2 CO CO2 -f- C (avec un oxyde métallique), ou encore CH3 COH + H2 CH3 CH2OH (avec le nickel).

Dans beaucoup de réactions, c’est l’eau qui joue le rôle de catalyseur : c'est ainsi que H -f- Cl, H2 -j- O, NO + O, NH3 + HCl, etc., ne se combinent pas dans les conditions où d’ordinaire ils le font, si ces corps sont rigoureusement exempts d’humidité.

D’après Moissan, l’anhydride carbonique sec et l’hydrure de potassium pur se combinent vers 54° pour donner H CO2 K. Mais une trace d’humidité abaisse considérablement la température nécessaire à la réaction, puisqu’alors celle-ci peut encore se faire à —85°. Pour cela, il suffit d'une quantité d’eau excessivement faible, celle qui correspond à la tension de la vapeur de la glace à cette basse température.

Mais, indépendamment de l’eau, nous avons vu qu’il y avait beaucoup d'autres catalyseurs. Leur rôle consiste soit à accélérer la vitesse de certaines réactions, soit même à déterminer la combinaison entre des corps qui n’auraient pas réagi dans les conditions ordinaires; suivant l’expression de Simon, dans ce dernier cas, les catalyseurs agiraient comme un méca-

CATALYSEURS MINÉRAUX.

nisme qui déclanche un ressort tendu. Sous leur action, on passe d’un état métastable à un état stable.

Ordinairement, un catalyseur ne provoque pas une seule réaction : il n’est pas spécifique d’une réaction unique. C’est ainsi que le platine divisé catalyse aussi bien des réactions hydrogénantes que des réactions oxydantes, que HCl hydrolyse aussi bien qu’il polymérise; quant au Ni, les expériences de Sabatier et Senderens ont montré qu’il était capable de provoquer un très grand nombre de réactions. Inversement, une réaction déterminée peut être catalysée par plusieurs agents différents : les acides minéraux peuvent se substituer les uns aux autres dans l’hydrolyse du saccharose ; de même, le Ni peut être remplacé par d’autres métaux dans quelques synthèses organiques. Bien que le catalyseur ne soit pas spécifique, il a cependant une influence directrice sur la marche de la réaction : c’est ainsi que l’acétylène C2H2, chauffé avec du nickel au-dessus de 180°, donne du benzène C6H6, tandis qu’il so transforme en cuprène C7H6, si on le maintient en présence de cuivre à 180-250°. De même, on constate que l’alcool peut, suivant qu’on emploiera un catalyseur hydrogénant ou hydratant, se transformer en aldéhyde C2H40 4- H2 ou en éthylène C2H4 + H20.

Mais par quelle voie intervient le catalyseur? Tout d’abord, ce n'est pas une source d’énergie, puisqu’il se retrouve à la fin de la réaction dans le même état qu’au début. Il ne modifie pas l’énergie mise en jeu dans une transformation, puisque toutes les réactions faites avec des catalyseurs peuvent également se faire sans eux, dans des conditions expérimentales autres, il est vrai, mais sans que les quantités de chaleur dégagées soient différentes. Si la réaction est limitée, le catalyseur modifie la vitesse, mais ne change pas le sens de la réaction, ni même l’état de l’équilibre. A cet égard, on voit bien que le catalyseur ne joue pas le rôle qu’aurait dans la transformation une élévation de température.

A l’heure actuelle, pour expliquer les actions catalytiques, deux genres de théories sont en présence. Les uns font inter-

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venir les propriétés physiques du catalyseur. Celui-ci agit non pas par sa masse, mais par sa surface, qui, en contact avec les corps à transformer, est le siège de phénomènes divers, soit de dissolution ou d’occlusion, soit d’ordre électrique.

Les autres admettent l’existence de réactions intermédiaires entre le catalyseur et les produits sur lesquels il exerce une action. Cette manière de voir s’appuie d’ailleurs sur l’experience, et dans un grand nombre de cas on a pu isoler le corps intermédiaire, qui, tour à tour, se forme et se décompose en effectuant, au total, la réaction considérée. C’est par de telles actions, entre autres, qu’on explique la décomposition de ITO’ par les oxydes métalliques, ou le dégagement d’oxygène par le chlorure de chaux en présence d’une trace de sel de cobalt ; en chimie organique, le rôle favorisant du chlorure d'aluminium dans la méthode de Friedel et Craft pour l’obtention des chlorures aromatiques, ou encore l’action du S04H2 dans la préparation de l’éther, à partir de l’alcool ordinaire, sont encore des exemples caractéristiques de ce genre de réaction.

Matignon généralise même ces résultats et pense que, chaque fois qu’un corps facilite une réaction par sa présence, on peut en conclure qu’il doit exister un corps intermédiaire. Pour lui, l’action des catalyseurs s’explique par une analogie tirée de la mécanique. Constatant tout d’abord que nombre de réactions ne se produisent pas dans les conditions ordinaires, contrairement aux prévisions thermodynamiques, il admet que ce désaccord résulte de frottements internes. Les catalyseurs auraient précisément pour effet de substituer à une réaction donnée, qui, seule, ne se fait pas, par suite d’un frottement trop grand, deux autres réactions, qui ne sont plus dans la zone de frottement, quoique dans le voisinage de la température ordinaire, et qui ont pour résultante l’action donnée.

Prenons la combinaison H* + O : celle-ci, tout en étant théoriquement possible, ne se produit pas à la température ordinaire. Laissons, au contraire, agir l’H sur la mousse de platine à la température ordinaire : il se forme un hydrure, qui, porté ensuite dans l’oxygène, se transforme en H*0 avec

CATALYSEURS MINÉRAUX.

mise en liberté du platine. Gomme celui-ci se retrouve à ce moment dans le même état qu’au début, on peut, avec la même quantité de matière, produire à l’infini la combinaison. On a donc remplacé une réaction à frottement par deux autres, ne présentant pas de frottement dans les mêmes conditions.

Cette seconde explication des actions catalytiques, basée sur l’existence de réactions intermédiaires, soulève cependant quelques objections. L’une d’elles résulte du fait qu’elle suppose le catalyseur identique au début et à la fin de la réaction. Or, ce n’est pas le cas général. On constate presque toujours que le catalyseur se modifie : neuf, il n’est pas immédiatement apte à produire la réaction ; puis, après une certaine durée de service, il s’use, vieillit, et cesse enfin de fonctionner. Ce ralentissement et cet arrêt dans l’activité du catalyseur, dus à un changement de son état physique, se comprennent évidemment mieux dans la première hypothèse que dans la seconde.

Une autre objection est tirée du mécanisme même de la réaction. Ainsi que le fait remarquer Ostwald, il ne suffit pas de montrer qu’il se fait des réactions intermédiaires, il faut encore établir que celles-ci ont une vitesse plus grande que celle de l’action directe. Cet excès doit d’ailleurs être suffisant pour compenser la disproportion qui existe entre la masse du catalyseur et celle des produits qu’il contribue à former. Tant qu’on n’aura pas prouvé qu’il en est ainsi, on pourra parler de réactions accessoires, on ne sera pas en droit d’employer l’expression de réactions intermédiaires. En définitive, à l'heure actuelle, il est difficile de généraliser l’une ou l’autre de ces deux explications : il est évident que, dans certains cas, il se fait indiscutablement des réactions intermédiaires ; mais dans beaucoup d’autres, on se trouve dans le domaine de la pure hypothèse. Il est probable que, pour ces dernières réactions, ce sont les actions physiques qui prédominent.

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Catalyseurs biochimiques.

Les transformations que la lumière fait subir aux matières albuminoïdes, transformations dont nous avons étudié précédemment le mécanisme, présentent un intérêt tout particulier, au point de vue du chimisme de la cellule vivante. En effet, les matières azotées de réserve, ainsi que la substance protoplasmique elle-même, se consomment dans l’organisme en subissant toute une série de transformations, dues à des hydrolyses successives, qui les conduisent aux mêmes produits finaux que ceux qui résultent de l’action de la lumière sur l’albumine. L’analogie entre les deux phénomènes est d’autant plus frappante, qu’elle ne porte pas seulement sur l’identité du travail produit, mais aussi sur les forces mises en jeu pour l’accomplir. Dans le cas de la minéralisation des matières albuminoïdes en présence du soleil, nous voyons apparaître, sous l’action photochimique, un catalyseur qui provoque la réaction et la dirige dans un sens déterminé. Dans les cellules vivantes, ce sont encore des facteurs de même nature qui interviennent. Sous l’influence des conditions physiques et chimiques du milieu, il se produit, pendant la vie, des catalyseurs biochimiques qui règlent la plupart des réactions cellulaires. Ces corps actifs sont connus sous le nom de diastases. On peut les envisager comme des produits intermédiaires entre la matière vivante et la matière minérale. Ce sont des substances organiques à l’état colloïdal; on ne connaît ni leur composition ni leur structure chimique, mais le mécanisme de leur action, leurs caractères généraux et leurs propriétés individuelles sont suffisamment établis pour ne laisser aucun doute sur leur existence.

A l’heure actuelle on possède des données certaines sur un nombre considérable de catalyseurs biochimiques fournissant un travail bien caractérisé. Ces agents agissent, les uns comme oxydants, d’autres comme réducteurs, la plupart comme hydratants. Les catalyseurs biochimiques étant essentielle-

CATALYSEURS BIOCHIMIQUES.

ment spécifiques, ils s’adressent à des corps d’une structure chimique et d’une configuration bien déterminées.

Voici quelles sont les propriétés essentielles et caractéristiques des enzymes :

1) Les enzymes, tout en provoquant une réaction, ne se trouvent point dans les produits résultant de cette réaction : la conséquence de ce fait, c’est qu’avec une quantité minime de diastase on peut réaliser un travail illimité.

2) Les enzymes sont solubles dans l’eau et la glycérine, et sont rendus inactifs quand on porte leurs solutions à une température voisine de 100°.

3) Ces corps se laissent précipiter de leurs solutions, soit par l’alcool, soit par des sels, tels que le sulfate d’ammoniaque ou le sulfate de zinc.

4) Ils se fixent facilement sur la fibrine, la soie, l’élastine, et sont entraînés par différents précipités.

5) Ils sont très sensibles aux conditions physiques et chimiques du milieu.

Beaucoup de ces propriétés rappellent celles des ferments figurés. Les enzymes s’en distinguent cependant, d’abord en ce qu’ils peuvent filtrer, quoique incomplètement, à travers une bougie poreuse, et ensuite parce qu’ils présentent une certaine résistance vis-à-vis des antiseptiques.

6) Il a été parfaitement démontré que quelques diastases sont capables d’exercer une action réversible, et il y a tout lieu de penser que toutes sont capables d’agir ainsi lorsque les conditions le leur permettent.

Ces propriétés très curieuses ont été retrouvées chez les catalyseurs minéraux, surtout chez les métaux, à l’état colloïdal, étudiés par Bredig. Cet auteur prépare le platine colloïdal de la façon suivante : on fait jaillir l’étincelle électrique, produite par un courant de 8 à 12 ampères sous 30 à 40 volts, dans de l’eau pure, entre deux fils de platine. Sous cette action, le métal se désagrège et le liquide prend une coloration jaune, puis brune : il filtre bien; au microscope, on ne distingue point de particules insolubles; le platine semble donc s’être dissous.

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Cependant il n’en est pas ainsi, car le liquide ne présente aucune des propriétés physiques des solutions (abaissement du point de congélation, existence d’une pression osmotique, etc.). La matière est simplement dans un état d’extrême division, les particules formées ayant une grosseur évaluée seulement à quelques cent millièmes de millimètre (0mm000.01). On a préparé de même des pseudo-solutions d’or, d’argent, de cadmium, d’iridium, etc.

On constate que le platine, ainsi amené à l’état colloïdal, à raison de 1 gr. pour 300.000 litres d’eau, possède les propriétés d'une véritable diastase, celles d’une oxydase. Il décompose HJ02, rougit l’aloïne, bleuit le gaïac. Il présente une température optima. Son action est activée par une trace d’alcali, puis diminuée. Certains poisons, comme l’acide cyanhydrique, la ralentissent. Ces propriétés sont identiques à celles des diastases : les uns et les autres se comportent comme des catalyseurs.

Au cours de la vie cellulaire, les différents catalyseurs biochimiques apparus se laissent influencer l’un par l’autre, soit par action directe, soit en raison des produits formés. Le travail chimique produit dans la cellule est le résultat d’une action très complexe des catalyseurs, qui régularisent leur fonctionnement dans un sens favorable à la vie. Après la mort, les catalyseurs, restant intacts, continuent à agir et sont susceptibles de produire chacun le même effet que dans la cellule vivante; mais l’ensemble du travail n’est plus tout à fait le même, soit au point de vue quantitatif, soit même au point de vue qualitatif. L’équilibre entre les catalyseurs se trouve rompu : de nouvelles réactions entrent en jeu, et l’on observe un travail prédominant seulement dans une certaine direction. C’est ainsi qu’en abandonnant à lui-même un organe mort, en présence d’antiseptique, on détermine une autolyse aboutissant à la dissolution et à la désagrégation complète de cet organe. Au contraire, dans un organisme vivant, les catalyseurs à fonction synthétique, et aussi les anticorps, contrebalancent l’action destructrice des catalyseurs de décomposition, et ce qu’on observe, est un équilibre dynamique résultant du jeu complexe de tous les enzymes.

MÉCANISME D’ACTION DES DIASTASES

Mécanisme d’action des diastases.

Demandons-nous maintenant de quelle façon agissent les diastases. Il est d’autant moins aisé de répondre à cette question, que la nature même de ces corps nous échappe. Déjà, avec les catalyseurs minéraux, dont la composition nous est connue, nous n’avons pu fournir une théorie générale de leur mode d’action. Ici, la réponse est encore plus difficile à donner.

Tout d’abord, en ce qui concerne la nature même des catalyseurs biochimiques, les avis sont partagés. Les uns envisagent volontiers les diastases, non comme des corps matériels, mais comme une forme particulière de l’énergie, qui se fixerait sur certaines substances, notamment les albuminoïdes. Cette conception des enzymes-forces est plutôt en faveur chez les physiologistes, et semble être, jusqu’ici, plus une vue de l’esprit qu’une expression réelle des faits observés. Les autres, au contraire, en plus grand nombre, et formés surtout de chimistes, se rallient à une conception plus positive. Pour eux, les diastases seraient des matières, sinon identiques, du moins voisines des albuminoïdes.

Quelle que soit d’ailleurs la nature même de ces corps, il est certain qu’il existe un rapport étroit entre les diastases et les albuminoïdes, rapport qui fait que les premières participent dans une large mesure des propriétés des secondes. En particulier, leur sensibilité à la chaleur, qui les détruit en les coagulant, leur changement d’état physique sous l’influence des acides, des bases ou des sels, qui les précipitent ou les redissolvent, et d’autres encore, sont bien là des propriétés qui résultent d’un caractère commun aux diastases et aux protéines, à savoir leur état colloïdal.

On sait que, depuis quelques années, l’étude des colloïdes tient une grande place dans les préoccupations de la chimie physique. Toute une école a abordé la question de diastases de ce point de vue spécial. Bien que d’assez nombreux travaux aient été publiés déjà, l’ensemble, pour intéressant qu’il soit.

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n’a pas encore abouti à des conclusions bien nettes. Nous rappellerons cependant quelques-uns des faits acquis.

D’une façon générale, les particules colloïdales jouissent de propriétés spéciales, différant, jusqu’à un certain point, de celles des molécules chimiques étudiées sous les autres états. Ces propriétés résultent de deux caractères propres aux colloïdes :

En premier lieu on constate que les particules colloïdales, en suspension dans un liquide, portent une charge électrique ; ce fait peut être mis en évidence par l’orientation que prennent ces particules quand on fait passer un courant dans leur pseudo-solution. Suivant que la substance colloïdale est chargée positivement ou négativement, elle se dirigera vers la cathode (cataphorèse) ou vers l’anode (anaphorèse). On peut d’ailleurs apprécier d’une autre façon le signe delà charge : un colloïde électropositif est précipité par un colloïde instable électronégatif, comme une solution de sulfure d’arsenic colloïdal, à 3°/00, tandis qu’un colloïde électronégatif est précipité par un colloïde électropositif, comme une solution d’hydrate de fer colloïdal, à 2 8/oo. Ces charges expliquent la sensibilité des colloïdes vis-à-vis des électrolytes, qu’on sait se dissocier en ions lorsqu’ils sont à l’état dissous. Les acides agiront surtout sur les colloïdes électropositifs; les bases, sur les colloïdes électronégatifs. Les sels agiront soit par leur ion acide, soit par leur ion basique. De plus, l’action précipitante variera avec la valence des ions agissants.

Le second caractère tient à l’extrême petitesse des particules colloïdales. On sait qu’à la surface de tous les corps se trouve une couche de molécules qui, par raison de dissymétrie, sont soumises à des forces différentes de celles qui agissent sur les molécules situées à l’intérieur. Or, ici, la couche superficielle prend une importance très grande par rapport à l’ensemble de l’édifice moléculaire. On constate en effet que l’épaisseur de la première est du même ordre de grandeur que le diamètre du second : soit de 20 à 50 millionièmes de millimètre. Mais il y a plus : autour de la particule colloïdale se

MÉCANISME D’ACTION DES DIASTASES

trouve une couche d’adsorption, formée par du liquide adhérent, qui constitue une sorte d’enveloppe isolant la substance colloïde du reste du milieu ambiant. La composition de la couche d’adsorption n’est pas toujours la même que celle de la masse du liquide : il peut y avoir, en cette région, concentration des parties dissoutes, ou, au contraire, raréfaction, si bien que la matière considérée, protégée par cette double enveloppe — couche superficielle et couche d’adsorption — ne réagira plus comme elle l’aurait fait si elle avait conservé son état normal.

En résumé, les propriétés spéciales à l’état colloïdal résultent :

1) de l’électrisation des particules, ce qui, dans une certaine mesure, peut contrarier les lois chimiques des combinaisons.

2) de l’extrême division de ces particules, ce qui donne une grande importance aux phénomènes de contact.

Voici quelques conséquences de ce qui précède :

La pepsine, comme, d’ailleurs, d’après Iscovesco, le suc gastrique dialysé, ne renfermant que des colloïdes électropositifs, se comportera ainsi dans l’expérience suivante : au fond d’un tube en U on verse de l’ovalbumine, qu’on coagule sur place; puis, par-dessus, dans chaque branche, on met une solution de pepsine chlorhydrique. On fait passer un courant électrique de 0.3 à 0.6 voltcentim. et de 0.0001 à 0.0005 ampère, et l’on constate que, déjà au bout d’une heure, l’ovalbumine est attaquée du côté (+) ; cette attaque augmente et atteint le maximum au bout de huit à neuf heures, tandis qu’il n’y a rien du côté (— ). Le courant pousse donc la pepsine, du côté positif, dans l’albumine, qui est en partie solubilisée et peptonisée, tandis que, de l’autre côté, la pepsine s’éloigne de l’albumine pour monter vers l’électrode négative.

Par contre, le suc pancréatique de sécrétine de chien, préalablement dialysé, ne renferme que des colloïdes électronégatifs. Vient-on à mélanger du suc gastrique pur de chien avec du suc pancréatique pur ou dialysé, on constate la formation d’un précipité, qui, d’ailleurs, ne se serait pas produit si l’on

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avait remplacé le suc gastrique pur par du suc dialysé. C’est qu’en effet le colloïde positif du suc gastrique a formé avec le colloïde négatif du suc pancréatique un complexe soluble dans un milieu neutre, mais qui est insoluble dans un milieu très légèrement acidifié par HCl. Dès lors on sera conduit à admettre que l’action paralysante du suc gastrique sur le suc pancréatique n’est pas due, comme on le dit généralement, à l’acidité du suc gastrique, mais bien, d’après ce qui précède, à la fixation des diastases pancréatiques négatives par les diastases positives du suc gastrique.

Les partisans de la théorie physique ont cherché à expliquer un certain nombre des phénomènes biologiques que nous étudierons dans cet ouvrage. Voici leur manière de voir en ce qui concerne les antiferments. D’après eux, l’action neutralisante qu’exerce le sérum de sang de chien, par exemple, sur le suc gastrique, ne serait pas due à une antipepsine contenue dans ce sérum, mais tout simplement à une précipitation du colloïde positif de la pepsine par un colloïde négatif apporté par le sang, précipitation qui rendrait le ferment gastrique inactif, en le fixant dans un complexe insoluble.

Il n’est point jusqu’aux phénomènes de coagulation du sang ou du lait qui ne trouvent une interprétation du point de vue de la chimie des colloïdes. D’après Iscovesco, le sang renferme deux sérumalbumines : l’une (+), l’autre (-— ), et deux globulines : l’une (+), l’autre (— ). Or, tandis que le plasma contient des globulines (-{-) et (— ), le sérum ne contient que des globulines (+). La coagulation résulterait donc de la précipitation d’un complexe colloïdal, formé par l’union de globulines (4-) et (— ), complexe qui ne serait autre que la fibrine. Cette coagulation serait due simplement à des agents physiques ou chimiques, qui modifieraient ainsi les conditions électriques du milieu.

On voit par ces quelques exemples que ces considérations sont assez suggestives. Sans doute, les données sur lesquelles elles s’appuyent sont encore trop incomplètes pour que les explications qu’elles fournissent soient tout à fait satisfai-

MÉCANISME D’ACTION DES DIASTASES

santés. Mais elles n’en représentent pas moins une orientation nouvelle, donnée aux recherches de biochimie, et, à ce titre, elles méritaient d’être signalées ici.

Guidés par ces considérations générales, essayons, pour finir, de nous faire une idée de la nature et du mode d’action des substances spéciales que sont les diastases.

Une diastase est toujours constituée par une matière protéique renfermant une plus ou moins grande quantité de matière minérale. En solution dans l’eau, elle se comporte comme un colloïde albuminoïde associé à un colloïde minéral. Ce dernier serait en quelque sorte la partie agissante du ferment : c’est, selon l’expression de Bertrand, le coferment. Il aurait pour support le colloïde albuminoïde. La spécificité de l’action, qui comporte évidemment une configuration appropriée du catalyseur correspondant, résulterait de la nature même du coferment. Celui-ci agirait selon le mode des réactions intermédiaires. Quant au colloïde albuminoïde, qui sert à protéger le coferment actif, il ne manquerait pas d’influencer, dans un sens ou dans un autre, les propriétés de l’ensemble, cela en vertu de son état spécial de colloïde Mais il ne participerait pas à l’action chimique proprement dite : on comprendrait mal, en effet, comment une molécule aussi grosse que l’albumine, douée, par suite, d’une certaine inertie, pùt jouer un pareil rôle de facteur de transformation. Les catalyseurs biochimiques diffèrent donc des catalyseurs purement minéraux par une complexité plus grande : il faut peutêtre voir dans ce fait la raison d’une adaptation plus parfaite autravail qu’ils doivent produire et par conséquent l’explication d’une spécificité plus profonde. En effet, tandis qu’à l’aide de l’eau oxygénée on amène toutes les substances azotées dérivées des albuminoïdes, à l’état d’ammoniaque et d’acides volatils, les catalyseurs de la matière vivante ne peuvent pas faire tout ce travail à l’aide d’un seul agent : pour produire cette transformation intégrale, il faut le concours de toute une série de catalyseurs, dont chacun fait un travail strictement déterminé.

Dans le présent ouvrage, nous allons étudier en détail

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cette hydrolyse progressive de la matière albuminoïde, provoquée par des enzymes différents et aboutissant à la minéralisation complète de la molécule. Mais, avant, il convient de dire comment on peut classer les différents enzymes qui fourniront les stades successifs de ce travail.

Classification des enzymes protéolytiques d’après leur travail chimique.

Il résulte de l’important travail de Schützenberger sur les matières albuminoïdes, ainsi que des nouvelles recherches qui ont été faites sur le même sujet, et qui sont venus confirmer, à peu de chose près, la conception du maître français sur la constitution de ces substances, que l’albumine, dont le poids moléculaire est voisin de 5700, a une composition qui répond sensiblement à la formule : c250 H409 N67 O91 = 5691. Cette très grosse molécule, en C250, résulterait de la condensation, avec une molécule de tyrosine C9HllN03, de 3 complexes identiques C80

HI00 N16 O,0 et d’une base G61 H98 N!8 QS1

Différentes considérations, basées sur le mode de dédoublement progressif des matières albuminoïdes, ainsi que sur les produits finaux de l’hydrolyse, amenèrent Schützenberger à donner au groupement C80 la structure suivante :